Sinclair ZX81

Lorsque Clive Sinclair présenta le ZX81 en mars 1981, il s'agissait de l'une des tentatives les plus audacieuses pour amener un ordinateur dans chaque foyer. Il coûtait seulement 69,95 livres en version assemblée, et même seulement 49,95 livres en kit à souder soi-même à la maison. Le petit boîtier plat en plastique noir, de la taille d'un livre, avec son clavier à membrane dépourvu de touches mobiles, devint un phénomène : en moins de deux ans, il s'en vendit plus de 1,5 million d'exemplaires, et pour toute une génération, en particulier en Grande-Bretagne, ce fut le tout premier ordinateur qu'elle put toucher. Il succédait au ZX80 plus ancien, mais grâce à une simplification astucieuse des circuits, il était à la fois moins cher et plus performant.

La clé de ce prix incroyable résidait dans une économie de conception radicale. Sinclair fit intégrer la majeure partie de la logique, gérée ailleurs par des dizaines de puces, dans un unique circuit personnalisé ULA (Uncommitted Logic Array), fabriqué par Ferranti. Le cœur de l'ordinateur était un processeur huit bits Zilog Z80A cadencé à 3,25 MHz, et la machine était livrée avec seulement 1 ko de RAM (extensible via un module additionnel jusqu'à 16 ko et plus). La ROM abritait un interpréteur BASIC qui permettait de saisir les mots-clés d'une seule pression de touche.

Technique : graphismes et son

En matière de graphismes et de son, le ZX81 était spartiate, car chaque transistor économisé signifiait un prix plus bas. L'image était exclusivement en noir et blanc et fonctionnait en mode texte de 32 colonnes sur 24 lignes. Il n'y avait pas de véritables bitmaps en pixels : les « graphismes » se composaient de caractères en blocs issus de la ROM de caractères, si bien que la résolution effective n'était que de 64 × 48 blocs grossiers. La machine ne connaissait ni sprites ni défilement matériel, tout devait être géré par le processeur lui-même.

La caractéristique la plus célèbre était les deux modes d'affichage. En mode SLOW de base, le processeur calculait tout en générant l'image, si bien que l'écran clignotait pendant les calculs et l'exécution du programme ralentissait. Le mode FAST, plus rapide, coupait totalement l'image pendant le calcul et ne la rallumait qu'une fois le résultat obtenu. Cette bizarrerie découlait du fait que la génération du signal vidéo était en grande partie assurée par le Z80 lui-même en collaboration avec l'ULA. Le ZX81 n'avait aucun son — l'ordinateur ne disposait ni de puce sonore ni de haut-parleur, si bien que les jeux étaient silencieux, ou alors les créateurs exploitaient les interférences émises vers une radio proche.

Connectique et périphériques

Les entrées-sorties étaient elles aussi minimalistes. L'image était envoyée via une sortie antenne (RF) vers un téléviseur ordinaire, les programmes étaient sauvegardés et chargés via un magnétophone à cassettes ordinaire à une vitesse d'environ 250 bauds, ce qui impliquait des chargements longs et sujets aux erreurs. Sur le bord arrière se trouvait un connecteur de bus à contacts en tranche, dans lequel s'enfichaient les modules.

L'accessoire le plus important était le module RAM de 16 ko, sans lequel la plupart des logiciels un tant soit peu sérieux étaient impensables. Il avait cependant une réputation funeste : il suffisait de heurter la table pour que le module bouge dans son connecteur, ce qui faisait planter la machine et perdre tout le travail en cours (on appelait cela le « RAM pack wobble »). Sinclair proposa plus tard aussi une imprimante thermique, la ZX Printer, qui imprimait sur un papier étroit revêtu d'aluminium. Les manettes de jeu classiques ne se connectaient que via des interfaces additionnelles d'autres fabricants.

Modèles et variantes

Sur le plan matériel, le ZX81 connut plusieurs révisions mineures de sa carte et de son ULA au cours de sa production, mais resta identique extérieurement. Pour le marché américain, la société Timex, qui assemblait les machines Sinclair, le commercialisa sous le nom de Timex Sinclair 1000 — un ordinateur globalement identique, mais doté de 2 ko de RAM sur la carte et adapté à la norme de télévision locale. Le Timex Sinclair 1500 qui lui succéda reçut un meilleur clavier en caoutchouc et 16 ko de RAM dans un boîtier plus élégant, rappelant le futur ZX Spectrum.

Clones et variantes

Le ZX81 a connu de nombreuses variantes officielles et non officielles à travers le monde. Au Brésil naquirent des machines sous licence et sans licence comme le Microdigital TK82 et le TK85, qui alimentaient un marché local protégé des importations avec des ordinateurs compatibles. Il existait aussi des clones dans d'autres pays, souvent bâtis autour de la même combinaison Z80 et logique ULA.

Pour le lecteur tchèque et tchécoslovaque, il est intéressant de noter que, contrairement au célèbre ZX Spectrum dont le clone national fut le Didaktik, le ZX81 n'a pas laissé de trace nationale aussi marquée — en Tchécoslovaquie, on y accédait plutôt par le biais d'amateurs passionnés, via l'importation ou la construction d'après des schémas. La grande vague de création informatique nationale n'est arrivée chez nous que quelques années plus tard, avec les machines couleur seize bits.

La scène aujourd'hui

Malgré sa modestie, le ZX81 a conservé une communauté fidèle. Il existe plusieurs émulateurs — on peut citer EightyOne pour Windows ou le multiplateforme sz81 — qui reproduisent fidèlement jusqu'au clignotement du mode SLOW. Les passionnés créent encore aujourd'hui de nouveaux jeux et programmes de démonstration, des répliques modernes de cartes et de claviers voient le jour, et l'astuce dite du ZX81 high-resolution reste populaire : elle permet à des programmeurs habiles d'arracher au matériel d'origine une pseudo-graphie dans une résolution dont les ingénieurs de Sinclair n'auraient même pas rêvé. La légende de machines comme 3D Monster Maze et son tyrannosaure terrifiant, le labyrinthique Mazogs ou l'incroyable 1K ZX Chess, qui tenait dans un unique kilo-octet, continue ainsi de vivre.